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Aná lise de Cé lulas, Molé culas e Sistemas Análise Bioquímica de Populações de Células: Populações de células são analisadas bioquimicamente através da ruptura celular e fracionamento do conteúdo. Isso permite o desenvolvimento de sistemas funcionais livres de células para a compreensão detalhada de processos celulares complexos. A purificação extensiva de todas as proteínas e outros componentes envolvidos é necessária para o desenvolvimento desses sistemas. Purificação de Proteínas: As proteínas nos extratos celulares solúveis são purificadas por colunas de cromatografia. Dependendo do tipo de matriz da coluna, as proteínas podem ser separadas com base em sua massa molecular, hidrofobicidade, características de carga ou afinidade por outras moléculas. Técnicas de DNA recombinante permitem a ligação de marcadores de remento especiais às proteínas, simplificando sua purificação. Identificação e Análise de Proteínas: Diversos métodos são utilizados para identificar proteínas e analisar suas propriedades bioquímicas, estruturas e interações com outras proteínas. Inibidores de pequenas moléculas permitem o estudo das funções das proteínas. A atividade bioquímica de uma proteína pode ser predita pesquisando bancos de dados de proteínas caracterizadas com sequências de aminoácidos similares. Clonagem de DNA: A clonagem de DNA permite a seleção e produção de cópias de sequências específicas de DNA ou RNA em quantidades ilimitadas e em forma pura. A amplificação de sequências de DNA é realizada após clivagem do DNA cromossômico e inserção dos fragmentos resultantes em elementos genéticos de autorreplicação. A PCR permite a clonagem direta de DNA, sem a necessidade de vetores de clonagem e células bacterianas. Hibridização de Ácidos Nucleicos e Sequenciamento de Genomas: As reações de hibridização de ácidos nucleicos permitem a detecção sensível de sequências nucleotídicas específicas. A hibridização do DNA é utilizada para amplificar qualquer parte de qualquer genoma após a determinação de sua sequência. As técnicas de sequenciamento automatizado permitem a rápida determinação da sequência de nucleotídeos de qualquer genoma, facilitando a comparação entre diferentes organismos e a descoberta de novos genes. Genética e Engenharia Genética: A mutagênese aleatória e o rastreamento de mutantes são utilizados na abordagem genética clássica para identificar genes responsáveis por processos biológicos. A engenharia genética permite a alteração e reintrodução de genes em células, resultando na expressão de genes mutantes em organismos transgênicos. Essas técnicas possibilitam a manipulação específica de células e organismos para investigar a função gênica em uma escala genômica. Tecnologias de Expressão Gênica: Tecnologias como RNAseq e microarranjos de DNA permitem monitorar a expressão de milhares de genes simultaneamente, fornecendo insights sobre os padrões dinâmicos da expressão gênica em processos celulares complexos.
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